第1个回答 2014-02-21
(1)证明:∵四棱锥E-ABCD,底面为菱形,AE=EB=2
过E作EF⊥AB
∴F为AB中点
∵∠ABC=60°,∴⊿ADC≌⊿ABC,为等边三角形
连接CF,∴CF⊥AB
∵AB=EC=2√2,∴CF=√6,EF=√2
∴EC^2=EF^2+CF^2==>EF⊥CF
∴EF⊥底面ABCD==>面EAB⊥底面ABCD;
(2)解析:建立以F为原点,以AB方向为X轴,以FC为Y轴,以FE方向为Z轴正方向的空间直角坐标系F-xyz
则点坐标:F(0,0,0),A(-√2,0,0),C(0,√6,0),D(-2√2, √6,0),E(0,0,√2)
向量AE=(√2,0,√2)
向量AC=(√2,√6,0)
向量DE=(2√2,-√6,√2)
向量DC=(2√2,0,0)
设向量m(x,y,z)是面EAC的一个法向量
向量m*向量AE=√2x+√2z=0
向量m*向量AC=√2x+√6y=0
令x=1,则z=-1,y=-√3/3
∴向量m(1,-√3/3,-1)==>|向量m|=√21/3
设向量n(x,y,z)是面EDC的一个法向量
向量n*向量DE=2√2x-√6y+√2z=0
向量n*向量DC=2√2x=0
令y=1,则x=0,z=√3
∴向量n(0,1,√3) ==>|向量n|=2
向量m*向量n=-4√3/3
Cos<向量m,向量n >=向量m*向量n/[|向量m||向量n|]=(-4√3/3)/(2√21/3)=-2√7/7
∴二面角A-EC-D的余弦值为2√7/7